張群英
電工電子教學體系和實驗平臺的構建方法初探
張群英
(桂林理工大學 機械與控制工程學院,廣西 桂林 541004)
現如今社會發展迅速,電工電子教學作為推動科技發展的關鍵性因素越來越受到重視,也逐漸地滲透到各個專業之中,對其要求也越來越高。對電工電子教學體系做了簡單的概述,通過對現階段電子電工教學體系中的弊端分析,表明實驗平臺構建的背景與意義,對電工電子教學實驗平臺的構建原則與方法提出了初步的思路與建議。
電子電工;教學體系;實驗平臺;實踐能力
近年來,中國經濟快速發展,已成為世界第二大經濟體,科技也發展迅速,各種高科技產品出現在人們視線,方便了人們的生活。為了提高整個國家的綜合競爭力,科技水平的提高是必不可少的。
電工電子教學是科學信息社會向前發展的關鍵推動因素,電工電子專業人才也是國家科技進步所需要的不可或缺的人才,具有良好道德修養、專業基礎知識扎實、專業技術牢固的電工電子類專業的人才更是電工電子基礎實驗的依托。因此,對電工電子教學體系和實驗平臺的構建方法進行了初步的探索。
一般來講,所有專業的電工電子知識模塊都被切分為了三個,即基礎模塊、提高模塊和應用模塊。
基礎模塊是高中以及大學一年級所學的部分基礎電學知識,提高模塊包括一些電路、模擬電子技術等更深更專業的學習內容,而應用模塊就是將前面的兩個模塊所學習的內容跟某個具體的行業進行匹配,然后按照相應的知識點完成相應的任務。這三個模塊相互聯系、相互支撐、相互滲透。基礎模塊為提高模塊和應用模塊打好地基,提高模塊是基礎模塊的進一步深入,也是應用模塊的基礎,應用模塊則是連接理論與實踐的橋梁。
在當今的社會,機械化、自動化的設備已經逐漸代替人工,電控技術也顯得越來越重要,各行業對電學知識的要求也越來越高,在高校教學中,非電類專業和電類專業在電工電子教學體系中是不一樣的。一般來說,對于非電類專業,三個模塊中基礎模塊和提高模塊差別不大,而針對不同學校不同專業,綜合知識模塊的側重點就不一樣了,例如建筑類專業更加側重電氣照明和電路分布方面,而石化類專業則更關注儀表控制。總體來講,可以根據實際情況對教學體系作出最適合的改變,教學內容也不是一成不變的。
實驗平臺構建是基于新課改下電子電工的教學改革。現代社會發展迅速,人們對教育方式方法越來越重視,以前的傳統教學方式存在諸多缺點與不足,實驗平臺的構建可以與課堂上的理論知識形成互補。主要形式是學生們通過親自動手操作,熟悉電工電子教學的理論內涵,實現由理論向實踐的跨越。
3.2.1 教學方法普遍落后
現階段,大部分電工電子專業教師還是沿用傳統的教學方法,在教學過程中,不能將先進的教學理念融入日常的教學中,不能跟學生們的實際學習情況相結合,沒有根據行業標準來教導學生,導致學生們的專業知識不夠扎實,在實際應用上專業技術又不夠牢固,學生們最后的專業能力不足以支持他們在工作上得心應手,顯得有些吃力。
3.2.2 教學理論與實踐不能無縫連接
現階段,電工電子類專業的教學內容多數被安排的不合理,教師在理論知識教學方面所用學時過長,而忽略了實踐教學的重要性,實踐教學時間被壓縮,導致學生對電工電學的實踐理解不透徹,實踐能力差。此外,部分教師教學方法傳統,只是一味地灌輸給學生們理論知識,這樣的教學方法雖然使學生們的專業能力有所提高,但是固定的教學內容、刻板單一的教學形式,對學生的就業很不利。
3.2.3 教師隊伍參差不齊
現如今許多教師教學經驗豐富、教學時間長,但同樣,由于他們從事教學職業較早,長久以來的思維定式使他們的教學方法過于傳統,教育理念落后,沒有及時跟上時代的發展。另外,許多教師受應試教育的影響,過于在乎學生的分數,忽略了分數之外其他能力的提高與鍛煉,導致學生的思維局限,對以后的發展有一定的局限,所以,為了培養電工電子學“綜合型”人才,實驗平臺的構建尤為重要。
3.3.1 實驗平臺構建原則
首先,實驗平臺的構建要與其初衷相吻合,滿足社會對電工電子類專業學生能力的要求,培養綜合型人才。其次,理論教學中的三個模塊在實驗平臺中也可以繼續運用,模塊化的實驗平臺便于理論與實踐相結合,也更符合不同學校的教學體系。再次,實驗平臺要充分體現趣味性、創新性,這樣與理論知識教學過程中的枯燥乏味的特點形成互補。最后,實驗平臺要秉著安全方便經濟可靠的原則,在平臺的設計與建造過程中,這些“大工程”所涉及到的問題必須引起足夠的重視。
3.3.2 實驗平臺構建的建議
3.3.2.1 按開設課程構建
為了與課上的理論教學內容相呼應,實驗室的構建是按課程構建的,采用單獨設立實驗室的方法,作為目前的主要構建模式,這種模式具有效率高、針對性強和教師易于控制、管理和指導的優點。
但由于一些公共的設備儀器閑置時間長,做不到充分利用,設計性和綜合性實驗開展起來有困難。
3.3.2.2 按實踐中心和教學層次構建
之前提到的電工電子理論教學分為三個模塊:基礎模塊、提高模塊和應用模塊。這三個模塊也代表電子電工教學的三個層次,實驗平臺的構建也應與這三個模塊相呼應,這樣有利于各個課程之間的相互滲透、相互交叉和相互融會貫通。這樣構建實驗平臺的優點是提高設備利用率,可以更好地服務學生的學習。
3.3.2.3 合理采用虛實結合形式
虛擬現實技術現在發展得越來越成熟,近幾年越來越多地應用于各個方面,是基于計算機的一種先進技術。
利用計算機強大的信息處理能力和信息傳輸技術,讓電工電子實踐教學過程更加順利流暢。虛擬實踐平臺的構建,可以打破地域的局限性,讓學生在不同的地點實現隨時隨地地學習,效率更高,無需教師臨場指導,實現了實驗中心的全天候開放。
3.3.2.4 實驗儀器盡量采用嵌入自制式
許多學校的實驗儀器采用自制式,這樣可以根據課程特點以及實際情況自己進行設計。自制式儀器有利于開展設計型試驗項目,使學生們的創新能力得到培養與鍛煉,也可以訓練教師們的工程實踐能力。
3.3.2.5 理論教學要跟上實踐教學改革的步伐
實驗平臺的構建滿足了學生在實踐能力方面的鍛煉需求,但同時理論教學也應該跟上改革步伐。實踐能力固然重要,但沒有堅實的理論儲備作為基礎,實踐往往也很吃力,所以理論教學要與實踐教學的改革步伐一致,這樣二者才能相輔相成,發揮更大作用。
在現階段,高校生畢業后面臨的首要問題就是就業問題。如何更好地實現就業是每個在校生應該提前考慮的,應該提前做好充分的準備。對于電工電子類專業的學生們來說,在校期間在打好專業知識的基礎的同時,也要鍛煉自己的創新思維和創新能力,這樣才能成為社會和國家真正需要的綜合型人才。電工電子基礎實驗體系的構建能夠很好地幫助學生,服務學生,有利于人才的培養,為中國的電工電子行業水平的提高作出貢獻。
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A
10.15913/j.cnki.kjycx.2019.19.035
2095-6835(2019)19-0087-02
張群英(1970—),女,廣西博白人,碩士,副教授,研究方向為電氣自動化應用技術。
〔編輯:王霞〕